Stellantis N.V.是一家荷蘭跨國(guó)汽車(chē)制造商，由PSA和菲亞特克萊斯勒汽車(chē)公司合并成立。該公司在其位于意大利都靈的Mirafiori工廠安裝了11個(gè)通用機(jī)器人（UR）的協(xié)作式機(jī)械臂，以實(shí)現(xiàn)新的菲亞特500電動(dòng)汽車(chē)的一系列復(fù)雜的裝配線操作和質(zhì)量控制的自動(dòng)化。

在Mirafiori開(kāi)發(fā)的協(xié)作應(yīng)用在操作精度和質(zhì)量方面帶來(lái)了巨大的好處，同時(shí)也改善了以前手工操作的一系列人機(jī)工程學(xué)。

挑戰(zhàn)

在菲亞特500電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)線上，一些裝配過(guò)程和質(zhì)量控制需要引入特定的自動(dòng)化技術(shù)，以確保達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所需的質(zhì)量和可重復(fù)性。此外，鑒于工廠工人的平均年齡相當(dāng)高，人體工程學(xué)的健康問(wèn)題也是一個(gè)問(wèn)題。

解決方案

Stellantis幾年前決定采用UR cobots機(jī)器人。協(xié)作自動(dòng)化將操作員從重復(fù)性和體力要求很高的手工任務(wù)中解放出來(lái)，這樣他們就可以被用于具有更大附加值的過(guò)程。

11個(gè)UR cobots現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)以下應(yīng)用的自動(dòng)化。

在車(chē)門(mén)上涂抹防水襯墊（2個(gè)UR10e機(jī)器人并行工作）

軟頂?shù)亩ㄎ唬せ畹灼彳壍篮鸵曈X(jué)檢查，以確保正確擠壓周邊的膠條）（1個(gè)UR10e)

檢查軟頂框架尺寸（1臺(tái)UR10e）

用壓在行李箱框架上的盲鉚釘鉚接尾門(mén)（1個(gè)UR10e）

引擎蓋安裝（1個(gè)UR10）

擰緊后側(cè)門(mén)的鉸鏈（1UR10）

擋泥板安裝（2個(gè)UR5和2個(gè)UR10機(jī)器人）

Mirafiori工廠的UR機(jī)器人是逐步推出的，以使操作人員能夠充分了解自動(dòng)化流程的工作方式。

Mirafiori工廠經(jīng)理Luigi Barbieri說(shuō)："作為第一步，我們決定在公司食堂引進(jìn)UR機(jī)器人，在午休時(shí)間向員工分發(fā)水杯。"這讓生產(chǎn)線上的工人有機(jī)會(huì)親眼看到機(jī)器人的安全性和協(xié)作性，并克服了對(duì)后續(xù)應(yīng)用的安全性的任何擔(dān)憂。"

結(jié)果

在這次初步試驗(yàn)成功后，UR機(jī)器人被安裝在500型電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)線上的一系列應(yīng)用上。

對(duì)車(chē)門(mén)進(jìn)行防水襯墊的應(yīng)用。兩個(gè)UR10e機(jī)器人在車(chē)門(mén)裝配線上平行操作。視覺(jué)系統(tǒng)登記車(chē)門(mén)的到來(lái)，并激活機(jī)器人，機(jī)器人使用連接在其手腕上的滾筒對(duì)織物施加持續(xù)的壓力，將其應(yīng)用在門(mén)板上。

該應(yīng)用特別具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗骳obot在一個(gè)狹窄的空間內(nèi)遵循復(fù)雜的路徑，避開(kāi)面板的推銷(xiāo)突起，并確保襯墊完全密封，以防止水的滲入。cobot的工作精度達(dá)到了毫米級(jí)，保證了+/- 0.05毫米的重復(fù)精度。

工效專(zhuān)家Giuseppe Guidone說(shuō)："UR機(jī)器人大大改善了這種應(yīng)用的工效，襯墊的應(yīng)用需要操作者使用測(cè)力輥持續(xù)施壓，這項(xiàng)工作長(zhǎng)期以來(lái)可能會(huì)損害手臂關(guān)節(jié)，并導(dǎo)致肌肉骨骼疾病。因此，cobot帶來(lái)了兩個(gè)好處：高操作精度和質(zhì)量，同時(shí)改善了我們操作員的工效和健康狀況。"

一個(gè)UR10e機(jī)器人使用連接在其手腕上的滾筒，將織物貼在門(mén)板上。| 資料來(lái)源：環(huán)球機(jī)器人公司

軟頂裝配

兩個(gè)UR10e機(jī)器人在菲亞特敞篷500車(chē)型的軟頂裝配線上操作。第一個(gè)機(jī)器人執(zhí)行兩個(gè)不同的操作；UR10e使用一個(gè)由特殊拾取裝置支持的墊子，清潔并準(zhǔn)備好底漆軌道，隨后在上面涂抹粘合劑，將軟頂固定到框架上。第二個(gè)操作是質(zhì)量控制，由視覺(jué)系統(tǒng)檢查膠粘劑帶的幾何連續(xù)性和尺寸。第二個(gè)機(jī)器人與一個(gè)擬人機(jī)器人協(xié)同工作。

一旦軟頂被組裝好，它就在一個(gè)特殊的支架上被打開(kāi)，然后被機(jī)器人拿起來(lái)。在這一點(diǎn)上，第二個(gè)UR機(jī)器人對(duì)軟頂框架進(jìn)行尺寸檢查（通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)），以確保尺寸的一致性。一旦確認(rèn)符合要求，擬人機(jī)器人將軟頂從生產(chǎn)線上移走。

這種應(yīng)用提供了一系列的生產(chǎn)力和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。擬人機(jī)器人確保粘合劑的擠出是正確的，并檢查軟頂框架的尺寸。

尾門(mén)鉚接

在菲亞特500電動(dòng)車(chē)的車(chē)門(mén)裝配線上，配置了一個(gè)UR10e機(jī)器人，用于壓裝10個(gè)彈出式盲鉚釘，將后備箱鉸鏈加固件固定在后備箱框架上。操作員將尾門(mén)框架和鉸鏈加固件裝到工作站上，然后讓機(jī)器人定位并壓緊鉚釘。

該應(yīng)用提供了生產(chǎn)力和人體工程學(xué)的好處。同時(shí)，對(duì)工作站的輸入和輸出參數(shù)的持續(xù)監(jiān)控確保了更高和穩(wěn)定的工藝質(zhì)量。

引擎蓋安裝

在此應(yīng)用中，車(chē)身到達(dá)工作站時(shí)，引擎蓋已安裝在關(guān)閉的位置，鉸鏈螺絲由前一個(gè)工作站的操作人員插入。一旦確定了引擎蓋的幾何形狀，機(jī)器人（UR10）就會(huì)移動(dòng)到合適的位置，并將4個(gè)螺釘擰緊到正確的扭矩。

這種應(yīng)用的主要優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量、效率和人機(jī)工程學(xué)，因?yàn)檎肿拥竭_(dá)工位時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，使正確的擰緊變得非常困難。由于要擰緊的鉸鏈螺絲是不可見(jiàn)的，操作者很容易漏掉一個(gè)或進(jìn)行錯(cuò)誤的緊固。cobot還改善了操作的工效，使操作人員免于在不舒服或?qū)擂蔚奈恢霉ぷ鳌?/p>

兩個(gè)UR5和兩個(gè)UR10s機(jī)器人被安裝在一個(gè)平臺(tái)上，該平臺(tái)相對(duì)于車(chē)身在Z軸上自行降低。平臺(tái)的兩翼關(guān)閉，以固定幾何形狀，并啟動(dòng)緊固擋泥板的24個(gè)螺釘?shù)臄Q緊操作。| 資料來(lái)源：環(huán)球機(jī)器人公司

額外的門(mén)鉸鏈緊固

對(duì)于具有額外后側(cè)門(mén)的菲亞特500車(chē)型，需要一個(gè)能夠執(zhí)行復(fù)雜緊固循環(huán)的自動(dòng)化應(yīng)用。在安裝了cobot的先進(jìn)自動(dòng)化工具的幫助下，車(chē)門(mén)在車(chē)身上被正確定位。然后，cobot從后備箱的后部執(zhí)行緊固操作。

cobot滿足了兩個(gè)不同的工藝要求：它使操作者不必以笨拙的姿勢(shì)擰緊鉸鏈，因?yàn)樗麄儫o(wú)法看到車(chē)身內(nèi)部的正確位置；它防止擰緊工具（其操作扭矩為75牛米）的回彈擊中操作者的手臂。

擋泥板安裝

在鈑金線上的這個(gè)工位，車(chē)架到達(dá)時(shí)，左右擋泥板已經(jīng)就位。兩個(gè)UR5和兩個(gè)UR10s機(jī)器人被安裝在一個(gè)平臺(tái)上，該平臺(tái)相對(duì)于車(chē)身在Z軸上自動(dòng)降低。平臺(tái)的兩翼關(guān)閉，以固定幾何形狀，并啟動(dòng)緊固擋泥板的24個(gè)螺釘?shù)木o固操作。4個(gè)機(jī)器人中的每一個(gè)都配備了一個(gè)帶扭矩控制的自動(dòng)螺絲槍。

該應(yīng)用提供了各種優(yōu)勢(shì)。協(xié)作式自動(dòng)化保證了操作人員（不再需要在車(chē)體下方工作）的人體工程學(xué)優(yōu)勢(shì)。由于螺絲是用扭矩?cái)Q緊的，因此消除了金屬板部件上的拉伸應(yīng)力。另外，周期時(shí)間縮短，提高了整個(gè)工位的生產(chǎn)率。